전력 품질 및 조명 (부분 2)

월에게 배치 29 2012 에너지 효율의 수피 샤 하미드 잘라 리로, 에 조명 전기 공학 포털

원본 소스: 울시, 로버트, 전원 품질, 음량 2, 수 2, 2월 1995 (조명 연구 센터 (LRC) 및 전력 품질),

역률은 무엇입니까?

역률 장치가 유용한 전력으로 입력 전류와 전압을 변환하는 방법을 효과적으로 측정입니다. 다음과 같이 수학적 정의된다:역률 삼각형 설명

역률 삼각형

역률 공식

 

 

어디에서 유효 전력과입니다 에스 피상 전력에게 있습니다.

그것은 종종 혼동된다:

cos-fi-formula

어디에서 1 유효 전력 외경은 기본이고, 에스1 그것의 피상 전력은.

역률 COSφ 기본 주파수와 전용 우려 때문에 고조파 설치에 존재하는 경우 역률 다르다. 그것은 위상 변위에서 전류 THD 및 무효 전력의 결합 된 효과를 설명. 화합의 역률 장치 (1.0) 이 0% 전류 THD와 전압과 동기화 전류 소모. 백열 램프와 같은 저항 부하는 화합의 역률이.

장치는 높은 역률을 가지고 있다고 (HPF) 전원이있는 경우 0.9 이상. 역률 사이 0.5 과 0.9 일반 역률이라고 (NPF). 형광 램프 용 자기 및 전자 밸러스트는 HPF 또는 NPF가 될 수있다. HPF 안정기는 일반적으로 위상 변위를 줄이기 위해 고조파 및 커패시터를 줄이기 위해 필터가.

평균적으로이 추가 구성 요소에 대한 추가 16% 안정기의 소매 비용 (Dorret 알. 1994).

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표 1 – 역률 나타난

NLPIP는 조명 부하의 여러 유형의 역률을 측정, 일반적인 사무실 용; 이러한 데이터에 나타낸다 표 2 이하.

다른 전기 부하의 샘플 전력 품질 특성

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표 2 – 다른 전기 부하의 샘플 전력 품질 특성

빈약 한 전력 품질의 결과 어떤 문제?

별로 전력 품질은 분배 시스템과 시스템의 작동 장치를 손상시킬 수있다. 드문 경우, 별로 전력 품질 삼상 회로에서 중성선의 과부하 위험을 일으킬 수있다. 이 유형의 회로에서, 세 개의 전원 선은 접지 한 회로 도체를 나누어 (중성선). 더 THD있는 시스템에서, 중립 와이어 전류를 전달하지. 높은 전류 THD 장치 홀수 배 고조파를 보낼 수 있습니다 (3 차, 아홉 번째 순서, 열 다섯 순서, 기타) 전압 공급부 상, 서로 상쇄하지 않는. 그들은 중립 선 위로 추가, 그리고 전류는 와이어의 평가를 넘으면, 중성선은 화재의 위험을 과열에 노출 될 수 있습니다.

전압 왜곡은 유틸리티 '변압기의 수명이 단축되고 커패시터 뱅크가 실패 할 수 있습니다. 많은 유틸리티들은 고객에 대한 패널티 요금을 부과 할 경우 역률, 지점에서 측정 한 위치를 고객의 사이트에 유틸리티 서비스 커플, 특정 값 이하로 떨어질:

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무효 전력이 분배 시스템에서 용량을 사용, 유틸리티가 제공 할 수있는 유효 전력의 양을 제한하는. 이는 최대 수요 기간 동안 문제가 될 수있다.

전압 THD는 IEEE 한계 이하이면 5%, 대부분의 장치에 문제가 발생하지 않습니다. 백열 램프와 같은 저항 부하는 실제로 전압 고조파를 감소. 모터 부하는 고조파를 감소, 하지만 모터는 전압 왜곡이 증가함에 따라 과열 될 수 있습니다. 5 차 고조파 특히 부정적인 효과를: 그들은 신속하게 사이클의 일부 정상에 반대 생산 토크에 의해 모터의 effieciency을 저하.

그들의 전력이 변압기 또는 밸러스트를 통해 여과되어 있기 때문에 이러한 컴퓨터와 형광등 조명 시스템 등의 전기 장치는이 수준의 전압 왜곡의 영향을받지 않습니다.

고주파 전자 안정기에 이르기까지의 주파수에서 작동 20 에 60 킬로 헤르츠 (kHz에서). 이러한 밸러스트 의해 생성 고조파 대응 고주파수에서 아르 및 라디오 등 일부 통신 기기를 방해 할 수, 인터콤, 및 무선 전화기. 전력선 반송파 신호를 사용하는 장치, 고조파 반송파 신호에 가까운 주파수에서 존재하는 경우 동기화 된 시계 및 에너지 관리 시스템 구축을위한 제어 모듈 등도 문제가 발생할 수 있습니다.

현재 THD 및 역률에 대한 제한은 조명 산업에서 사용되는 것을?

표준기구는 조명 제품에 대한 역률 한계를 설정하지 않은, 역률을 충족하거나 초과해야합니다 요구 사항을 제외하고 0.90 제조자는 제품이 높은 역률을 가지고 있다고 주장하기 위해. 조명 디자이너, 건축가, 다른 조명 지정자들은 민감한 장비와 건물에 대한 HPF 안정기를 지정, 병원 등.

ANSI에 따라, 의 최대 전류 THD 제한 32% 전체 크기에 대한 전자 밸러스트 형광 램프는 설립. 또한에 3 차 고조파의 진폭을 제한 30% 기본 진폭, 모든 고차 고조파의 진폭을 제한 (보다 열한 순서) 에 7% 기본의. CSA, IEC와 IEEE는 설정 20 % 전자 밸러스트 현재 THD 제한. 거의 4 피트 T12 및 T8 램프에 대한 현재 사용 가능한 모든 전자 안정기는 전류 THD와 고성능 요인보다 적은 20%.

일부 소형 형광 램프 (CFL을) 보다 큰 전류 THD가 100%, 하지만 그들은 개인용 컴퓨터와 같은 다른 높은 THD 제품에 비해 낮은 유효 전력이, 그래서 표준기구는 CFL에 대한 전력 품질 요구 사항을 설정하지 않은.

일부 유틸리티는 조명 인센티브 프로그램에 제품에 대한 현재의 THD 요구 사항을 설정. 예를 들면, 공작 전원 공동. 노스 캐롤라이나와 뉴 잉글랜드의 전기 시스템에 대한 전체 크기 형광 램프 용 전자식 안정기에 대한 현재의 THD를 제한 20%.

또한, 뉴 잉글랜드 전기 시스템에 CFL에 대한 현재의 THD를 제한 25%.

참조:

• 국립 조명 제품 정보 프로그램;
• 미국 국립 표준 협회;
• 슈나이더 일렉트릭 - 전기 설치 안내